Блок приоритетных прерываний (бпп)

Шифратор уровня приоритета и формирование кода приоритетного прерывания

I₀

A₀,A₁,A₂

:

:

:

I₇

A

Схема

Сравнения

Кода

(ССК)

А>B

И

D

T2

B

INT

C

ТИ

Триггеры текущего состояния

T_C0

T_C1

T_C2

S

T1

“0”

D

C

ЗТС

ЗМ

Любой режим прерывания характеризуется тремя этапами:

1. Режим входа в прерывание. В этом режиме сохраняются регистры в стековой области памяти, формируется адрес первой полезной команды программы, обслуживающей прерывание и считывается данная команда.

2. Выполнение команды, обслуживающей прерывание.

3. Программа выхода из прерывания. На этом этапе осуществляется восстановление регистров прерванной программы и запуск на её выполнение.

1. и 3. этапы не могут быть прерваны запросами на прерывание с более высоким приоритетом.

БПП имеет два режима работы.

1. Активный режим работы – в триггере состояние Т1 записан “0”. Тем самым разрешается приём и реакция БПП на вновь поступающие запросы на прерывание. Шифратор уровня приоритета (Ш) обеспечивает ранжирование по уровням приоритета (Дейзи-цепи) и формирование кода номера запроса на прерывание. Этот код поступает на ССК и, если вновь поступивший уровень приоритета выше текущего, то он проходит через схему “&”, поступает на Т2 и формируется на выходе сигнал приоритета INT. Этот сигнал поступает в вычислительную систему и переключает Т1 в единичное состояние. Если Т1 находится в состоянии “1”, то БПП не активен.

2. БПП в неактивном состоянии – в этом случае выполняется первый этап режима прерывания. БПП не активен до тех пор, пока в триггер текущего состояния не будет записано новое текущее состояние. Сигнал ЗТС – занесение текущего состояния.

Два режима работы :

1. Наличие прерывания – считывается код микропрограммного кода (КМП), сохраняются регистры в стековой области, считывается код номера запроса на прерывание (А₀,A₁,A₂) на основе которых формируется адрес первой полезной команды программы обслуживания прерывания (ПОП). В этой схеме БПП обеспечивает: приём запроса на прерывание, ранжирование их по уровню приоритета, формирование кода номера запроса на прерывание, сравнение с уровнем текущего приоритета, формирование общего сигнала на прерывание вычислительной системы (INT).

2. Прерывание отсутствует .

Обмен микроЭВМ с внешними устройствами (ВУ).

12

Существует 4 варианта обмена с ВУ.

1. Обмен с ВУ по инициативе микропроцессора (мкп)

В этом случае отсутствует режим прерывания.

2. Обмен с ВУ по инициативе с ВУ

В этом случае имеет место режим прерывания.

Достоинства и недостатки:

В 1. необходимо вставлять подпрограмму для опроса ВУ; во 2. программное обеспечение простое.

Вариант 1. целесообразно применять в тех случаях когда имеется сравнительно небольшое количество ВУ и не предъявляются высокие требования к времени опроса (микроЭВМклавиатура).

Вариант 2. – когда внешних устройств (ВУ) имеется довольно большое количество и предъявляются жёсткие требования к динамическим характеристикам и устройствам обмена.

3. Обмен ВУ с ВУ.

Существует 2 варианта микропроцессорных систем:

1. Микропроцессоры, (МП) система команд которых позволяет обеспечить обращение к ВУ и памяти как к единому целому. Т.е. система команд не обеспечивает различие между ВУ и памятью.

2. МП система команды которых обеспечивает различие между обращением к памяти и к ВУ.

Считается, что в варианте 1. меньше объём адресуемой памяти, но выше быстродействие (за счёт меньшего дешифратора команд) и проще пишется программное обеспечение. А в варианте 2. больше адресное пространство, т.к. обращение к памяти и обращение к ВУ имеют разные команды.

По системе обмена различают 2 варианта:

1. Синхронный.

2. Асинхронный.